Nathalie Kelley (Lima, 5 de outubro de 1985) é uma atriz australiana, nascida no Peru. Ela ficou mais conhecida ao trabalhar nas séries The Vampire Diaries e Dynasty.
Nascida em Lima. Peru, é filha de pai argentino e mãe peruana. Mudou-se para Sydney, na Austrália, com apenas dois anos de idade. Aos 13 anos de idade ela já sonhava em ser atriz. Aos 16 anos, era dançarina de salsa, onde ganhou dinheiro para terminar os estudos. Atuou no clipe de Just The Way You Are, do cantor Bruno Mars. Frequentou a North Sydney Girls' High School, na Austrália.
O papel mais importante da carreira de Nathalie Kelley foi como Neela no filme The Fast and the Furious: Tokyo Drift, atuando como par do personagem principal do filme, Sean Boswell, interpretado por Lucas Black. Em 2016 conseguiu o papel para interpretar uma vilã chamada Sybil na 8° temporada da série The Vampire Diaries. Sua personagem, um ser mitológico, faz uma mudança significativa na série pois Sybil é uma sereia.